ITRM20130171A1 - PLANT FOR THE PROCESSING AND VALORISATION OF WASTE - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
“IMPIANTO PER LA LAVORAZIONE E VALORIZZAZIONE DI RIFIUTI†⠀ œPLANT FOR THE PROCESSING AND VALORISATION OF WASTEâ €
La presente invenzione à ̈ relativa ad un impianto per la lavorazione e valorizzazione di rifiuti solidi urbani. The present invention relates to a plant for the processing and valorisation of urban solid waste.
Il problema dei rifiuti negli ultimi anni ha assunto toni quasi drammatici, costringendo le autorità a dover trovare soluzioni nel più breve tempo possibile. The waste problem in recent years has taken on almost dramatic tones, forcing the authorities to find solutions as quickly as possible.
Da tempo si sta cercando di realizzare dei processi di lavorazione dei rifiuti in grado di assicurare sia il recupero di parte dei materiali sia la conversione dei rifiuti stessi in un combustibile che possa sostituire almeno parzialmente gli attuali combustibili fossili. In questo modo si riuscirebbe a valorizzare i rifiuti, risolvendo al tempo stesso sia la problematica derivante dallo smaltimento degli stessi sia la problematica legata al consumo dei combustibili fossili non rinnovabili. For some time, efforts have been made to create waste processing processes capable of ensuring both the recovery of part of the materials and the conversion of the waste itself into a fuel that can at least partially replace current fossil fuels. In this way it would be possible to valorise the waste, solving at the same time both the problem deriving from its disposal and the problem linked to the consumption of non-renewable fossil fuels.
I rifiuti per essere utilizzati come combustibile, tuttavia devono essere opportunamente trattati per evitare che la loro combustione comporti l’emissione di sostanze nocive nell’atmosfera. Waste to be used as a fuel, however, must be suitably treated to prevent its combustion from causing the emission of harmful substances into the atmosphere.
La lavorazione dei rifiuti, inoltre, deve essere tale da assicurare che gli stessi presentino un elevato potere calorifico onde rappresentare una valida alternativa ai combustibili fossili. Furthermore, the processing of waste must be such as to ensure that it has a high calorific value in order to represent a valid alternative to fossil fuels.
Ad oggi la lavorazione dei rifiuti per le finalità sopra riportate ha comportato grandi problemi. Infatti, spesso tali lavorazioni comportano un elevato consumo di energia e di acqua e, spesso, non sono in grado di gestire efficacemente il percolato e le polveri prodotti durante la lavorazione stessa. To date, the processing of waste for the above purposes has entailed major problems. In fact, often these processes involve a high consumption of energy and water and, often, they are not able to effectively manage the leachate and dust produced during the process itself.
Infine, per una corretta valutazione circa la lavorazione dei rifiuti, bisogna considerare che la necessità di trattare diverse tipologie di rifiuto spesso obbliga all’utilizzo di diverse tipologie di lavorazione, con gli ovvi svantaggi in termini di costi che questo comporta. Finally, for a correct evaluation of waste processing, it is necessary to consider that the need to treat different types of waste often forces the use of different types of processing, with the obvious disadvantages in terms of costs that this entails.
Era quindi sentita l’esigenza di un impianto per il trattamento dei rifiuti le cui caratteristiche tecniche fossero in grado di trattare diverse tipologie di rifiuto, di gestire in maniera efficace il percolato formatosi durante il trattamento, di evitare la produzione di polveri, di limitare il consumo di acqua e di energia e di realizzare un prodotto con un elevato potere calorifico. The need was therefore felt for a waste treatment plant whose technical characteristics were able to treat different types of waste, to effectively manage the leachate formed during treatment, to avoid the production of dust, to limit the consumption of water and energy and to make a product with a high calorific value.
La Richiedente ha realizzato un impianto e un metodo in grado di lavorare i rifiuti ed in grado di soddisfare le necessità sopra riportate. The Applicant has created a plant and a method capable of processing the waste and capable of satisfying the above-mentioned needs.
Oggetto della presente invenzione à ̈ un impianto per la lavorazione e valorizzazione dei rifiuti solidi urbani,le cui caratteristiche essenziali sono riportate nella rivendicazione 1, e le cui caratteristiche preferite e/o ausiliari sono riportate nelle rivendicazioni 2-8. The object of the present invention is a plant for the processing and valorisation of urban solid waste, the essential characteristics of which are reported in claim 1, and whose preferred and / or auxiliary characteristics are reported in claims 2-8.
Per una migliore comprensione dell’invenzione à ̈ riportata di seguito una forma di realizzazione a puro titolo illustrativo e non limitativo con l'ausilio della figura annessa, la quale illustra in forma estremamente schematica l’impianto oggetto della presente invenzione secondo una preferita forma di realizzazione. For a better understanding of the invention, an embodiment is given below for illustrative and non-limiting purposes with the aid of the attached figure, which illustrates in an extremely schematic form the plant object of the present invention according to a preferred embodiment.
In figura à ̈ indicato nel suo complesso con 1 l’impianto di lavorazione e di valorizzazione secondo la presente invenzione. In the figure 1 indicates as a whole the processing and enhancement plant according to the present invention.
L’impianto 1 comprende una stazione di stoccaggio 2 nella quale vengono depositati i rifiuti, una stazione di separazione di prodotti ingombranti 3, una stazione di triturazione/selezione 4, una stazione di triturazione spinta 5, una stazione di produzione combustibile 6 e una stazione di rigenerazione acqua di lavorazione 7. The plant 1 comprises a storage station 2 in which the waste is deposited, a separation station for bulky products 3, a shredding / selection station 4, a heavy shredding station 5, a fuel production station 6 and a processing water regeneration station 7.
La stazione di separazione dei prodotti ingombranti comprende un nastro trasportatore 8 disposto a movimentare i rifiuti portando in evidenza quelli ingombranti che saranno opportunamente allontananti dal personale addetto. The station for separating bulky products comprises a conveyor belt 8 arranged to move the waste, highlighting the bulky ones which will be suitably removed from the assigned personnel.
La stazione di triturazione/selezione 4 comprende un mulino primario 9 a sfere in grado di realizzare una triturazione dei rifiuti ottenendo una pezzatura in uscita inferiore o uguale a 50 mm, un gruppo di selezione di materiale metallico e plastico/vetro 10, un separatore gravimetrico 11 e una rete vibrante 12 disposta ad allontanare parte dell’acqua di lavorazione. The shredding / sorting station 4 comprises a primary ball mill 9 capable of shredding the waste obtaining an output size of less than or equal to 50 mm, a metal and plastic / glass material sorting group 10, a gravimetric separator 11 and a vibrating net 12 arranged to remove part of the processing water.
Il mulino primario 9 viene alimentato con una quantità di acqua pari a 1-3 litri per Kg di massa di rifiuti in lavorazione e comprende in uscita una griglia di vagliatura disposta a bloccare le materie metalliche e plastiche non lavorate. The primary mill 9 is fed with a quantity of water equal to 1-3 liters per kg of mass of waste being processed and comprises at the outlet a screening grid arranged to block the metal and plastic materials that are not processed.
Il gruppo di selezione 10 di materiale metallico e plastico comprende in serie un separatore magnetico per la separazione dei metalli ferrosi e un separatore a correnti parassite per la separazione dei metalli non ferrosi. In uscita dal gruppo di selezione 10 à ̈ prelevato il materiale plastico. Come sarà di seguito descritto, il gruppo di separazione 10 viene anche utilizzato per separare i metalli ferrosi e non ferrosi dal vetro che verrà prelevato in uscita. The metal and plastic material selection assembly 10 comprises in series a magnetic separator for the separation of ferrous metals and an eddy-current separator for the separation of non-ferrous metals. The plastic material is taken out of the selection group 10. As will be described below, the separation group 10 is also used to separate the ferrous and non-ferrous metals from the glass that will be withdrawn at the outlet.
Il separatore gravimetrico 11 viene alimentato dalla massa di rifiuti in lavorazione proveniente dal mulino primario 9 dal quale à ̈ movimentata mediante dei mezzi di movimentazione quali ad esempio un elevatore a vasche. Il separatore gravimetrico 11 riesce a separare i metalli e il vetro non trattenuti dal mulino primario 9 dal resto della massa di rifiuti, la quale, in uscita dal separatore gravimetrico 11, viene sottoposto ad una operazione spappolamento per mezzo di un apposito dispositivo compreso nel separatore gravimetrico 11 stesso. Il materiale così spappolato viene disposto sulla rete vibrante 12 con maglie di 1 mm per l’allontanamento di parte dell’acqua di lavorazione che viene mandata nella stazione di triturazione spinta 5 come verrà di seguito descritto. The gravimetric separator 11 is fed by the mass of waste being processed coming from the primary mill 9 from which it is moved by means of handling means such as for example a tank elevator. The gravimetric separator 11 is able to separate the metals and glass not retained by the primary mill 9 from the rest of the mass of waste, which, leaving the gravimetric separator 11, is subjected to a pulping operation by means of a special device included in the separator gravimetric 11 itself. The pulped material is placed on the vibrating net 12 with meshes of 1 mm for the removal of part of the processing water which is sent to the thrust grinding station 5 as will be described below.
L’insieme di metalli e di vetro proveniente dal separatore gravimetrico 11 viene trattato dal gruppo di selezione 10 al fine di separare tra loro i metalli ferrosi, i metalli non ferrosi e il vetro. The combination of metals and glass coming from the gravimetric separator 11 is treated by the selection group 10 in order to separate the ferrous metals, non-ferrous metals and glass from each other.
La stazione di triturazione spinta 5 comprende un mulino secondario 13 di tipo centrifugo per la lavorazione in liquido atto a realizzare una riduzione ulteriore della pezzatura fino a dimensioni uguali o inferiori a 5 mm, un classificatore a spirale 14 composto da una vite senza fine, un mulino planetario a sfere 15, un dispositivo di cavitazione 16 e un idrociclone/centrifuga 17. The pushed shredding station 5 comprises a secondary mill 13 of the centrifugal type for processing in liquid suitable for achieving a further reduction of the size up to dimensions equal to or less than 5 mm, a spiral classifier 14 composed of a worm screw, a planetary ball mill 15, a cavitation device 16 and a hydrocyclone / centrifuge 17.
Il materiale trattato dal mulino secondario 13 viene movimentato dalla vite senza fine del classificatore a spirale 14 per essere scaricato nel mulino planetario 15, il quale lavora in continuo ed effettua due fasi di macinazione. Una prima fase di macinazione attraverso un cilindro metallico dotato di scanalature a bordo tagliente e una seconda fase di macinazione attraverso sfere mosse in modo da realizzare una componente di urto accoppiata ad una componente di attrito. Il mulino planetario 15 realizza, in questo modo, una macinazione del materiale con pezzatura di dimensioni inferiori a 100 µm. The material treated by the secondary mill 13 is moved by the worm screw of the spiral classifier 14 to be discharged into the planetary mill 15, which works continuously and carries out two grinding phases. A first grinding stage through a metal cylinder equipped with sharp edge grooves and a second grinding stage through balls moved so as to create an impact component coupled to a friction component. In this way, the planetary mill 15 grinds the material with sizes smaller than 100 µm.
Dal mulino planetario 15 il materiale trattato viene mandato mediante una pompa al dispositivo di cavitazione 16 dove viene generata la cavitazione sfruttando la pressione imposta dalla pompa e la particolare geometrica che genera turbolenza. L’azione di cavitazione ha l’effetto di realizzare una purificazione e un’omogeneizzazione del materiale. Unitamente al materiale trattato dal mulino planetario 15 e per mezzo della medesima pompa, nel dispositivo di cavitazione 16 viene mandata anche l’acqua di lavorazione allontanata dalla rete vibrante 12. From the planetary mill 15 the treated material is sent by means of a pump to the cavitation device 16 where cavitation is generated by exploiting the pressure imposed by the pump and the particular geometry that generates turbulence. The cavitation action has the effect of achieving a purification and homogenization of the material. Together with the material treated by the planetary mill 15 and by means of the same pump, the processing water removed from the vibrating net 12 is also sent into the cavitation device 16.
Successivamente, il materiale viene sottoposto all’azione dell’idrociclone/centrifuga 17 per realizzare una classificazione dimensionale dello stesso, con conseguente separazione del materiale con pezzatura maggiore di 100 µm che viene rimandata al mulino planetario 15 e del materiale con pezzatura inferiore a 100 µm che viene mandato alla stazione di produzione combustibile 6. Subsequently, the material is subjected to the action of the hydrocyclone / centrifuge 17 to achieve a dimensional classification of the same, with consequent separation of the material with a size greater than 100 µm which is sent back to the planetary mill 15 and of the material with a size smaller than 100 µm which is sent to the fuel production station 6.
La stazione di produzione combustibile 6 comprende un sedimentatore centrifugo 18 che riceve il materiale dall’idrociclone/centrifuga 17 e che permette la separazione del materiale stesso nelle fasi solida e liquida, un dispositivo compattatore 19 e un essiccatore 20, che preferibilmente à ̈ un essiccatore a microonde 20. The fuel production station 6 comprises a centrifugal settler 18 which receives the material from the hydrocyclone / centrifuge 17 and which allows the separation of the material itself into the solid and liquid phases, a compactor device 19 and a dryer 20, which is preferably a microwave dryer 20.
Il dispositivo compattatore 19 comprende una pressa a rulli atta a compattare la fase solida proveniente dal sedimentatore centrifugo 18 e a tranciarla per la realizzazione di una pluralità di mattoni destinati all’essiccatore 20. The compactor device 19 comprises a roller press suitable for compacting the solid phase coming from the centrifugal settler 18 and shearing it to produce a plurality of bricks intended for the dryer 20.
L’essiccatore 20 produce i mattoni pronti all’utilizzo come materiale combustibile presentante un elevato potere calorifico. The dryer 20 produces the bricks ready for use as a combustible material with a high calorific value.
La stazione di rigenerazione acqua di lavorazione 7 comprende un condensatore 21 dove viene convogliato il vapore derivante dall’essiccatore 20, un serbatoio dell’acqua 22 e un dispositivo di sanificazione 23. The processing water regeneration station 7 comprises a condenser 21 where the steam deriving from the dryer 20 is conveyed, a water tank 22 and a sanitizing device 23.
Il serbatoio dell’acqua 22, oltre all’acqua derivante dal condensatore 21 riceve anche l’acqua derivante dall’idrociclone/centrifuga 17, mentre il dispositivo di sanificazione 23 à ̈ costituito preferibilmente da un ozonizzatore. The water tank 22, in addition to the water deriving from the condenser 21, also receives the water deriving from the hydrocyclone / centrifuge 17, while the sanitizing device 23 preferably consists of an ozonator.
Il serbatoio dell’acqua 22 comprende un dispositivo di troppopieno atto a convogliare l’acqua in eccesso verso un sistema di depurazione. The water tank 22 includes an overflow device designed to convey excess water to a purification system.
L’acqua trattata dal dispositivo di sanificazione 23 viene riportata nel mulino primario della stazione di triturazione/selezione 4. The water treated by the sanitizing device 23 is returned to the primary mill of the grinding / selection station 4.
In uso, i rifiuti una volta portati nella stazione di stoccaggio 2 vengono trattati nella stazione di separazione di prodotti ingombranti 3. Una volta eliminati i rifiuti ingombranti, i rifiuti rimanenti vengono caricati all’interno del mulino primario 9 unitamente all’acqua di lavorazione. L’azione del mulino primario 9 produce rifiuti con pezzatura inferiore a 50 mm ed in cui à ̈ stata abbattuta la presenza di materiali metallici e plastici trattenuti all’interno del mulino 9 stesso. In use, the waste once brought to the storage station 2 is treated in the separation station for bulky products 3. Once the bulky waste has been eliminated, the remaining waste is loaded inside the primary mill 9 together with the water of processing. The action of the primary mill 9 produces waste with a size of less than 50 mm and in which the presence of metal and plastic materials retained inside the mill 9 itself has been eliminated.
Terminata la lavorazione del mulino primario 9 lo stesso viene aperto per essere svuotato dalle materie metalliche e plastiche e opportunamente lavato. Le materie plastiche e metalliche prelevate dal mulino primario 9 sono successivamente trattate dal gruppo di selezione di materiale metallico e plastico/vetro 10. In questo modo à ̈ possibile il recupero separato dei metalli ferrosi, dei metalli non ferrosi e delle materie plastiche. Once the processing of the primary mill 9 has been completed, it is opened to be emptied of metal and plastic materials and suitably washed. The plastic and metal materials taken from the primary mill 9 are subsequently treated by the metal and plastic / glass material selection group 10. In this way, the separate recovery of ferrous metals, non-ferrous metals and plastics is possible.
La massa dei rifiuti in lavorazione con pezzatura inferiore o uguale a 50 mm sono poi caricati all’interno del separatore gravimetrico 11 dove à ̈ possibile allontanare dalla massa stessa il materiale metallico non trattenuto dal mulino primario 9 e il materiale vetroso. Il materiale metallico e il materiale vetroso ottenuti dal separatore gravimetrico 11 vengono lavorati dal gruppo di separazione 10 per realizzare il recupero separato dei metalli ferrosi, dei metalli non ferrosi e del vetro. The mass of the waste being processed with size less than or equal to 50 mm is then loaded inside the gravimetric separator 11 where it is possible to remove from the mass itself the metallic material not retained by the primary mill 9 and the vitreous material. The metallic material and the vitreous material obtained from the gravimetric separator 11 are processed by the separation unit 10 to carry out the separate recovery of the ferrous metals, non-ferrous metals and glass.
La massa di rifiuti in lavorazione viene spappolata dall’apposito spappolatore compreso nel separatore gravimetrico 11 e disposta sopra la rete vibrante 12 dove viene in parte allontanata l’acqua di lavorazione. Successivamente, la massa di rifiuti in lavorazione viene lavorata all’interno del mulino secondario 13, il quale garantisce una riduzione della pezzatura fino a dimensioni uguali o inferiori a 5 mm. The mass of waste being processed is pulped by the special pulper included in the gravimetric separator 11 and placed above the vibrating mesh 12 where the processing water is partly removed. Subsequently, the mass of waste being processed is processed inside the secondary mill 13, which guarantees a reduction in size up to dimensions equal to or less than 5 mm.
Una volta uscita dal mulino secondario 13, la massa di rifiuti in lavorazione viene caricata nel classificatore a spirale 14 dove vengono recuperate quelle materie plastiche che non erano state trattenute nel mulino primario 9. In uscita dal classificatore a spirale 14, la massa di rifiuti in lavorazione viene lavorata dal mulino planetario a sfere 15 dove la pezzatura à ̈ ulteriormente ridotta a dimensioni uguali o inferiori a 100 µm. Successivamente, la massa di rifiuti in lavorazioni viene immessa mediante una pompa nel dispositivo di cavitazione 16 dove subisce una azione di purificazione e omogeneizzazione. Nella pompa deputata all’immissione del dispositivo di cavitazione 16 viene convogliata anche l’acqua di lavorazione allontanata per mezzo della rete vibrante 12. In questo modo nel dispositivo di cavitazione 16 la massa di rifiuti in lavorazione verrà trattata in presenza di una significativa quantità di acqua. Once out of the secondary mill 13, the mass of waste being processed is loaded into the spiral classifier 14 where those plastic materials that were not retained in the primary mill 9 are recovered. At the exit from the spiral classifier 14, the mass of waste in processing is processed by the planetary ball mill 15 where the size is further reduced to dimensions equal to or less than 100 µm. Subsequently, the mass of waste being processed is introduced by means of a pump into the cavitation device 16 where it undergoes an action of purification and homogenization. The processing water removed by means of the vibrating net 12 is also conveyed into the pump responsible for introducing the cavitation device 16. In this way, in the cavitation device 16 the mass of waste being processed will be treated in the presence of a significant amount of water.
La massa dei rifiuti in lavorazione à ̈ poi trattata all’interno dell’idrociclone/centrifuga 17, il quale à ̈ in grado di separare i rifiuti con pezzatura superiore a 100µm che vengono rimandati al mulino planetario a sfere 15, ed i rifiuti con pezzatura inferiore a 100µm che vengono mandati al sedimentatore centrifugo 18. Nel sedimentatore centrifugo 18 viene realizzata la separazione tra la porzione liquida e la porzione solida della massa di rifiuti derivanti dall’idrociclone/centrifuga 17. La porzione liquida viene mandata nel serbatoio 22 mentre la porzione solida viene mandata dispositivo compattatore 18 dove vengono realizzati i mattoni che sono successivamente essiccati nell’essiccatore 20. The mass of the waste being processed is then treated inside the hydrocyclone / centrifuge 17, which is able to separate waste with a size greater than 100µm which is sent back to the planetary ball mill 15, and the waste with size less than 100µm which are sent to the centrifugal settler 18. In the centrifugal settler 18 the separation between the liquid portion and the solid portion of the mass of waste deriving from the hydrocyclone / centrifuge is carried out 17. The liquid portion is sent into the tank 22 while the solid portion is sent to the compactor device 18 where the bricks are made which are subsequently dried in the dryer 20.
Il vapore prodotto dall’essiccatore 20 viene convogliato in un condensatore 21. L’acqua ottenuta dal condensatore 21 à ̈ poi immessa nel serbatoio di acqua 22. The steam produced by the dryer 20 is conveyed into a condenser 21. The water obtained from the condenser 21 is then fed into the water tank 22.
L’acqua presente nel serbatoio 22 prima di tornare nel mulino primario 9 per essere nuovamente riutilizzata in lavorazione, viene trattata dal dispositivo di sanificazione 23 che nel caso specifico à ̈ un ozonizzatore. The water present in the tank 22 before returning to the primary mill 9 to be reused again during processing, is treated by the sanitizing device 23 which in the specific case is an ozonator.
Dalla descrizione di cui sopra risulta come l’impianto oggetto della presente invenzione consenta di ottenere un prodotto combustibile presentante una elevata superficie attiva e, quindi, un elevato potere calorifico. From the above description it results how the plant object of the present invention allows to obtain a combustible product having a high active surface and, therefore, a high calorific value.
Altri vantaggi dell’impianto oggetto della presente invenzione sono relativi al fatto di non produrre percolato, di non comportare un elevato consumo di acqua grazie alla sua rigenerazione e di non produrre polveri. Other advantages of the plant object of the present invention relate to the fact that it does not produce leachate, does not involve a high consumption of water thanks to its regeneration and does not produce dust.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000171A ITRM20130171A1 (en) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | PLANT FOR THE PROCESSING AND VALORISATION OF WASTE |
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| IT000171A ITRM20130171A1 (en) | 2013-03-21 | 2013-03-21 | PLANT FOR THE PROCESSING AND VALORISATION OF WASTE |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITRM20130171A1 true ITRM20130171A1 (en) | 2014-09-22 |
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ID=48446506
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1652585A2 (en) * | 2004-10-26 | 2006-05-03 | RETHMANN GMBH & CO. Verwaltungs- und Beteiligungs KG | Process and plant for treating domestic or industrial residual waste |
-
2013
- 2013-03-21 IT IT000171A patent/ITRM20130171A1/en unknown
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